JPS59150321A - 漏水検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 し発明の技術分野〕 本発明は水道管からの水漏れを検出する漏水検出装置に
関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

現在、浄水場または配水池から需要家まで配水される途
中の配水管および給水管から漏れる漏水状では、漏水量
の抑制が急務となっている。そのためには、漏水の発生
をすみやかに知る必要があるが、大部分の漏水は地中で
発生するため、これを地上から発見することは困離であ
る。

従来から実用に供されている代表的な地下漏水検出法に
、音聴棒による方法がある。すなわち、音聴棒を管路が
埋設されている地上に当てるか、又はポーリングした穴
を通して直接埋設管路にこれを接触させる方法、あるい
は消火栓、量水器などの地上へ露出している部分へこれ
を接触させる方法を用いて、音聴棒から伝わる振動音を
機械的、あるいは電気的に増幅し、ヘッドホーンを通し
て調査員が耳で聴くことによって漏水の有無を判断する
ものである。しかし、この方法においては、漏水音とそ
の他の雑音を区別するための熟練技術を要すること。ま
だ、この技術を廂する調査員が全市街地を巡回するため
には、膨大な労力と時間このようなことから漏水発見の
自動化を自損して、近時、試用が開始された相関式漏水
発見装置がある。これは２個所の消火栓に取付けた変動
センサーからの信号の相互相関をとることによって、漏
水している位置まで決定しようとするものである。しか
しこれにも次のような欠点がある。第一に、調査区間の
管路の分岐、管の材質、管の長さのデータを予め正確に
知っていること、第二に、途中、管路の分岐がある場合
、分岐管については別途調査しなければならないこと。

第三に、熟練技術は狭さないが、市内を巡回点検する必
要があるため、漏水の早期発見には限界があること、な
どである。

し発明の目的〕 本発明は上記事由に鑑みてなされ、熟練した調査員によ
る巡回調査を必要とせず、管の材質、長さなどの管路諸
元も与える必要がない、前記欠点のない漏水検出装置を
提供することを目的とする。

含めて需要家へ引き込まれる給水管で占められている。

このため本発明においては、本漏水検出装置を地中に配
設された各＠要請への給水管に固定設置することにより
、需要家周辺の漏水を早期に検出するものである。しか
し本装置は、上記のように地中に設置されるため、周囲
の土砂１、雨水の侵入に対して十分堅牢なものでなけれ
ばならず、長期間（１０−２０年）にわたり、メンテナ
ンスフリーであることが要請される。

又、センサーを給水管の内部に設置して漏水の検出を行
なう。したがって水道管、または上水にセンサーが直接
接触されるため、感電の危険防止上、商用電源を利用す
ることができない。これらの理由から、本漏水検出装置
は電源内蔵形であることが要件となる。ところが、消費
電力が最小といわれている０ＭＯ８タイプの集積回路を
用いても、増幅器などに消費される電流は１００〜２０
０μ八程度必要になる。今使用期間を１０年として、必
要な電力量を計算すると ２００刈Ｏ−’ｘ２４ｘ３６５刈０＝１７．５２　（ア
ンペア・時）となるので、電源用電池の形状が大きくな
る仁と又、高価格となることなどの障害があって実用性
に乏しい。このことから本発明においては、時計回路を
設け、指定された時間帯にのみ回路へ電源を供給するこ
とにより、消費電力の低減を行なうように構成する。

［発明の実施例〕 第１図は本発明の一実施例を示し、１は管路内に設置さ
れ、微小水圧変動波として管路内を伝搬する漏水音によ
る水圧変動を検出する圧力検出器および管壁などの機械
的振動を検出する振動検出器などのセンサーである。セ
ンサー１の出力信号は増幅回路２によって約１００ｄＢ
の利得を与えられて弁別回路３に入力され、判定基準電
圧ｅｆ以上の信号のみが出力される。、４，５．６は本
発明により新たに設けた回路で、４は時計回路、５はフ
リップフロップＦ、Ｆ、リレーＲｙ及びリレー接点ＣＩ
。

Ｃ，、Ｃ３とから成る電源スイツチ回路、又、６は電源
である。

上記時計回路４は設定された任意の時刻に、フリップフ
ロップＦ、Ｆへのセット信号、およびリセット信号を出
力する。フリップフロップＦ、Ｆはセット信号が入力さ
れたときから、リセット信号が入力されるまで論理「１
」の状態を記憶し、このとき、リレーＢｙが励磁状態に
なり、リレー接点ＣＩ。

Ｃ，、Ｃ，を閉路して増幅回路２および弁別回路３に電
源６を接続して電力を供給する。

以上で構成についての説明が終り、作用について各構成
毎に以下詳細に説明する。

１１．増幅回路２： “′　いま、センサー１として圧力−電気変換器を例に
とって説明すると、受圧部における音圧信号レベルをＳ
　ｄＢ　（例えば、１μＰａの圧力をＱｄＢとする）、
圧力−電気変換器の受圧感度をＫｄＢ（例えば、１μＰ
ａ当り１ｖ０）電圧出力が得られる感度をＯｄＢとする
）、増幅回路２の利得をＡｄＢとすると、弁別回路３の
入力信号レベルＥｄ１３は（１）式で与えられる。

ｇ＝８十に＋Ａ　　　　・・・凹曲・（１）さて、増幅
回路２は、その出力信号レベルで０ｄＢ（正弦波出力の
場合、実効値で１ｖに相当する）が得られることを設計
基準として、増幅回路２の利得を決定する。Ｋの一般的
な値として一２２０ｄＢを採用すると、 Ａ＝２２０−８　　　　　　・曲−・曲・（２）となる
。

第２図は地下１ｍに埋設された口径２０履の相異る２系
統の鉛管からの漏水音についての受圧部での音圧信号レ
ベルを、各２回測定した結果を示すものである。２ｅ／
分の漏水流量による漏水音を検出することにし、５＝１
２０ｄＢとすると、（２）式よりＡ、＝１００ｄＢが得
られる。

弁別回路３： 次に、弁別回路３の判定基準電圧ｅ【の決定法について
説明する。前記（１）式において、Ｋ＝−２２０ｄＢ。

７１＝　１ｏｏｃｔａとすると、 Ｅ＝８−１２０　　　　　　・・・凹曲・（３）また、
電圧の波形値ｅＶとそのレベルＥｄＢとの間の関係は、
（４）式で与えられる。

Ｆ！＝　２０１０ｇ　ｅ／、厘　　・・・・・・・・・
・・・（４）したがって、（３）、　（４）式よりｅと
Ｓの関係はとなる。

第３図は（５）式により、１００ｄＢ≦８≦１２０ｄＢ
　の範囲について計算した電圧を示すものである。これ
によれば、例えば１１５ｄＢよりも大きい音圧レベルを
有する信号を漏水音と判定する場合は、弁別回路３の判
定基準電圧ｅｒは０．７９５Ｖになる。

時計回路４； 時計回路４は設定された任意の時刻に、電源のオン、オ
フヲ行うために、フリップフロップへセット信号および
リセット信号を出力する。通常は、１日周期で深夜の時
間帯にのみ増幅回路２、および弁別回路３へ電力を供給
するようにセット信号とリセット信号のタイミングが設
定されるが、２日周期、３日周期など任意の時刻に信号
を出力するように作成し得る。また、電力が供給されて
いない時間帯に発生した漏水は、次に電力が供給される
まで検出することができない。しかしこれによる遅れ時
間はたかだか１０数時間から数１０時間であって、従来
の１年乃至２年周期の巡回調査に比べるとま・つたく問
題がなく、固定設置方式による早期発見を目的とする漏
水検出装置にあってもデメリットとならない。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかなように本発明によれば、漏水検
出機能が作動する夜間にのみ装置に電力を供給するので
、内蔵電池の寿命が数倍にのびるという顕著な効果に加
え、次の二つの効果を有する。

（イ）漏水音以外の雑音レベルが低い夜間にのみ、漏水
検出機能を作動させるので、漏水検出感度を高めること
ができる。

（ロ）水圧゛が高くなる夜間に増大する漏水を的確に検
出することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図は
地下に埋設された鉛管からの漏水音の測定図、第３図は
弁別回路の漏水音判定基準の説明図である。 ２・・・増幅回路　　　　３・・・弁別回路５・・・電
源スイツチ回路　　６・・・電源Ｆ、Ｆ・・・フリップ
フロップ　Ｒｙ・・・リレーＣ１１Ｃ２１Ｃ１ｌ・・・
リレー接点 （７３１７）　　代理人　弁理士　則　近　憲　佑　（
ほか１名）第　　１　図 第２図 漏砥量−（１ふ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 水道管の流路中に設置され管路内を伝搬する漏水音によ
   る水圧変動を検出する圧力検出器および管壁などの振動
   を検知する振動検出器などのセンサーと、このセンサー
   の出力を増幅する増幅回路と、この増幅回路の出力を入
   力して振動周波数から水道管の漏水を検出する弁別回路
   と、設定された任意の時刻にセット信号およびリセット
   信号を出力する時計回路と、この時計回路の出力を入力
   して夜間にのみ電池電源から前記増幅回路および弁別回
   路に電力を供給する電源スイツチ回路とを具備し、漏水
   検出感度を高め電池の消耗を減じたことを特徴とする漏
   水検出装置。